El científico de UVA recibe la recompensa $1 millones para proyectar el mundo submicroscópico

Un científico en la universidad de la Facultad de Medicina de Virginia ha recibido un de tres años prestigioso, la recompensa $1 millones del Guillermo M. Keck Foundation para desarrollar una nueva y mejor manera de proyectar el mundo submicroscópico. Esta información nos ayuda a entender procesos biológicos y ayuda a investigadores en desarrollar las nuevas drogas para luchar enfermedad, entre otras ventajas.

La salchicha de Frankfurt de Michael, el doctorado, un profesor (y el graduado de primera generación de la universidad) en el departamento de UVA de la fisiología molecular y de la física biológica, está intentando crear un método más simple, más de confianza determinar las estructuras de las moléculas lejos demasiado pequeñas para que los microscopios livianos tradicionales vean.

“Nuestros genes ofrecen las instrucciones para el diseño y la construcción de aproximadamente 20.000 diversas máquinas moleculares, que se llaman las proteínas. Estas proteínas, individualmente y en complejo con otras proteínas, realizan las funciones de la vida en un nivel molecular,” él dijo. “Determinando las estructuras de estas máquinas de la proteína, podemos aprender sobre cómo causan procesos biológicos y enfermedad. También, estas estructuras se pueden utilizar para descubrir y para diseñar las drogas nuevas y efectivas. Éstos las aproximaciones estructura-basadas se han utilizado para desarrollar las drogas potentes y efectivas para los SIDA, la gripe, el cáncer y muchas otras enfermedades. Así pues, hay estímulos fundamentales, clínicos y económicos muy fuertes a poder determinar estas estructuras rápidamente, fácilmente y barato.”

En el reino atómico

Para los investigadores que intentan determinar la estructura de moléculas o de complejos moleculares, los métodos muy potentes existen, usando haces intensos de las radiografías en cristales tridimensionales compuestas de las moléculas de proteína o usando métodos recientemente emeregentes con los microscopios que utilizan haces de electrones. Sin embargo, cada uno de estos métodos requiere hora importante y el dinero de preparar muestras convenientes, y el implicado de alto riesgo en la preparación acertada de la muestra a menudo hace la ocasión de falla muy alta.

La salchicha de Frankfurt, trabajando con profesor Lei Wang en la Universidad de California, San Francisco, y profesor Ken Dill en la universidad pedregosa del arroyo, propone algo totalmente nuevo. En vez de intentar obtener lotes de información de un único, duro-a-haga el espécimen, él apunta cerco pequeñas cantidades de información de muchas muestras fácilmente preparadas. Él ha nombrado este nuevo paradigma “solución serial que dispersaba la determinación de la estructura,” o S4D.

La nueva aproximación podría permitir a científicos determinar las estructuras como ambas entidades aisladas y también en el contexto de las células vivas, y podría acelerar dramáticamente cómo los científicos pueden determinar rápidamente la estructura de moléculas. Eso permitiría que el campo de la biología estructural mantuviera mejor paso con las cantidades enormes de información que es generada el campo de la genómica, el estudio de genes, y el proteomics, el estudio de proteínas.

“He propuesto un enfoque alternativo, sobre la base de teorías físicas simples más que centenarias, y puesto al día con el laboratorio más moderno, más punta y los métodos de cómputo. Este de alto riesgo, aproximación de la alto-recompensa no es algo que las fuentes de financiamiento federales convencionales han sido tradicionalmente altamente impacientes soportar. Algunos programas existen, pero son extraordinario competitivos,” Wiener dijo. “El Guillermo M. Keck Foundation, sin embargo, solicita específicamente estas ideas, las ideas que tienen el potencial de ser verdaderamente transformativas a la ciencia.”

Él expresó su gratitud al asiento de Keck para hacer su trabajo posible. “Asierro al hilo extraordinario afortunado para tener la oportunidad de perseguir lo que considero ser sueños científicos eminentemente realizables, con el objetivo último de determinar las estructuras macromoleculares, a la alta resolución y al detalle, en las células vivas ellos mismos. Como solamente el tercer beneficiario de UVA de esta recompensa, y el primer de la Facultad de Medicina, soy elogioso del apoyo que he recibido de la oficina de UVA del vicepresidente de la investigación, del Dr. Joel Baumgart particularmente, así como del apoyo de la Facultad de Medicina. Podríamos realmente estar sobre algo aquí!”

Fuente: https://newsroom.uvahealth.com/2019/02/18/1-million-award-lets-uva-open-new-portal-to-the-submicroscopic-world/